水泥窑尾气脱硝锰基低温SCR脱硝催化剂制备及性能研究的开题报告.docx

水泥窑尾气脱硝锰基低温SCR脱硝催化剂制备及性能研究的开题报告
一、研究背景和意义
水泥窑尾气的处理是环保领域的热点和难点之一。其中，氧化氮（NOx）是主要排放物之一，对人体健康和大气环境均有害。因此，如何有效地对水泥窑尾气中的NOx进行脱除成为研究的重点。
目前，常见的水泥窑尾气脱硝技术包括选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（SNCR）等。其中，SCR因其高效、稳定性好等特点被广泛应用，而MnOx基催化剂具有良好的催化活性、易于制备等特点，成为SCR的研究热点之一。
因此，本研究旨在探究水泥窑尾气中的NOx在MnOx基低温SCR催化剂下的脱除效果及其影响因素，为解决水泥窑尾气治理问题提供科学依据。
二、研究内容和方法
本研究将主要完成以下内容：
1.制备MnOx基催化剂：采用共沉淀法制备MnOx/γ-Al2O3催化剂，并对催化剂进行表征和分析。
2.考察影响脱硝效率的因素：包括反应温度、Gas空速、NH3/NOx比、水汽对脱硝效率的影响等因素的影响。
3.研究催化剂的性能：包括NOx、NH3等的转化特性、活性稳定性、抗SO2等方面的性能分析。
4.对比分析不同催化剂的性能：比较MnOx/γ-Al2O3与钒钛催化剂、铁钛催化剂等其他催化剂的性能表现。
本研究将采用实验研究方法对MnOx基低温SCR脱硝催化剂进行制备和性能测试。对实验结果进行统计和分析，探究脱硝效率的影响因素，为优化催化剂性能提供依据。
三、研究意义和预期结果
本研究将对水泥窑尾气治理技术研究提供有益的学术理论和实践应用参考。预期结果包括：
1.得到高催化活性、反应稳定性好、抗SO2等性能优良的MnOx/γ-Al2O3催化剂。
2.对比分析不同催化剂的性能，得到不同催化剂的优缺点，为水泥窑尾气治理提供科学依据。
3.探索影响NOx脱除效率的关键影响因素，丰富氮氧化物污染物治理的理论体系。
四、研究进度安排
本研究将在了解相关文献和现有技术基础的基础上，依次进行制备催化剂、性能测试、对比分析等研究内容。预计时间表如下：
1.7月-8月：查阅相关文献，制定研究方案，开始制备催化剂。
2.9月-10月：完成催化剂的制备和表征。
3.11月-12月：开展催化剂的性能测试，并对实验数据进行分析和处理。
4.1月-2月：对比不同催化剂的性能，得出结论。
5.3月-4月：撰写研究报告和论文，参加学术会议进行交流。
五、参考文献
1.Di,W.,Feng,Y.,Tian,H.,&Luo,B.(2020).NOremovalthroughlow-temperatureselectivecatalyticreductionwithMnOxandFeMnOxcatalystsimpregnatedonγ-Al2O3.ChemicalEngineeringJournal,126346.
2.Zhang,J.,&Tao,S.(2021).PreparationofaCeO2/MnOxcatalystforlow-temperatureselectivecatalyticreductionofNOx.FrontiersinChemistry,9,26.
3.Zhang,L.,Zhang,J.,Tao,S.,&Li,Z.(2021).InvestigationonMnOx–TiO2catalystsforlow-temperatureselectivecatalyticreductionofNOxwithNH3.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,9(1),104919.